بررسی عددی تزریق گاز سرد از اسپایک با زوایای مختلف در پرواز مافوق صوت با روش عددی مرتبه بالا

اجسام حجیم و سرپخ در پرواز مافوق صوت گرمایش ایرودینامیکی زیادی تولید می‎کنند که با استفاده از اسپایک می توان با تبدیل شاک کماتی قدرتمند به شاک مایل از میزان گرمایش کاست. در این پژوهش اثر زاویه تزریق هوا در کنار اسپایک با استفاده از یک کد عددی مرتبه بالا به روش ونو مورد بررسی قرار گرفته است. روش عددی به کار رفته در این پژوهش دارای دقت بسیار خوبی در آشکارسازی شاک و اغتشاشات است. با توجه به نتایج به دست آمده از شبیه سازی عددی مشخص شده است علاوه بر جابجایی محل تزریق هوا که پیش از این به عنوان راهکار شناخته شده بوده است، با تغییر در زاویه تزریق نیز می‎توان اثر قابل توجهی بر روی نیروی پسا و گرمایش اجسام حجیم مجهز به اسپایک در پرواز مافوق صوت گذاشت. دمای سطح جسم سرپخ و نیروی پسای وارد بر کل بدنه شامل جسم سرپخ و اسپایک مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نتایج نشان می دهد که می توان با تغییر در زاویه تزریق جریان، علاوه بر کاهش دمای سطح، به طور قابل توجهی نیروی محوری وارد بر جسم را کاهش داد. این کاهش نیرو بخشی ناشی از کاهش نیروی ایرودینامیکی وارد بر جسم پخ و بخشی ناشی از بردار نیروی پیشران تزریق گاز است.